DE102008053025B4

DE102008053025B4 - Vorrichtung, System und Verfahren zur Detektion von Temperaturschwellwertvorgängen bei einer Nachbehandlungseinrichtung

Info

Publication number: DE102008053025B4
Application number: DE102008053025.5A
Authority: DE
Inventors: Conrad J. III Simon; Randall J. Stafford
Original assignee: Cummins Filtration IP Inc
Current assignee: Cummins Filtration IP Inc
Priority date: 2008-10-24
Filing date: 2008-10-24
Publication date: 2023-03-30
Anticipated expiration: 2028-10-25
Also published as: DE102008053025A1

Abstract

Vorrichtung zur Detektion von Temperaturschwellwertvorgängen in einer Nachbehandlungseinrichtung (106), wobei die Vorrichtung aufweist:eine in einer interessierenden Region der Nachbehandlungseinrichtung (106) angeordnete Temperaturrespondereinrichtung (108), wobei die Temperaturrespondereinrichtung (108) eine Struktur aufweist, die aus einem Material gebildet ist, das dafür ausgelegt ist, bei einer Schwellentemperatur zu schmelzen; undzwei mit der Temperaturrespondereinrichtung (108) elektrisch gekoppelte Zugangspunkte (110); undein Beobachtungsmodul (114), das dafür ausgelegt ist, das Schmelzen der Temperaturrespondereinrichtung (108) zu detektieren;dadurch gekennzeichnet,dass die Vorrichtung ferner einen elektrischen Widerstand umfasst, der in der Temperaturrespondereinrichtung (108) so angeordnet ist, dass sich ein offener Schaltkreis nicht bildet, nachdem das Material geschmolzen ist, wobei der elektrische Widerstand so ausgelegt ist, dass er einen elektrischen Basiswiderstand zwischen den zwei Zugangspunkten (110) bereitstellt, wobei der elektrische Widerstand so ausgelegt ist, dass er unter keinen erwarteten Bedingungen schmilzt, und wobei der elektrische Widerstand dazu ausgelegt ist, zur Diagnostik der Temperaturrespondereinrichtung (108) verwendet zu werden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Nachbehandlungseinrichtungen zur Behandlung von Motorabgasströmen und insbesondere die Detektion des Auftretens von Temperaturschwellwertvorgängen in Nachbehandlungseinrichtungen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die Emissionsvorschriften für Verbrennungsmotoren haben sich in den letzten Jahren schnell geändert. Um den neuen Vorschriften zu genügen, mußten viele Motorenhersteller Nachbehandlungseinrichtungen installieren, um Emissionen in den Abgasen zu reduzieren oder um die Abgase aufzubereiten, um andere Nachbehandlungseinrichtungen zu unterstützen. Zum Beispiel entfernen Partikelfilter Ruß aus den Abgasen eines Dieselmotors und Dieseloxidationskatalysatoren werden manchmal verwendet, um Temperatur in dem Abgas zur Unterstützung eines Partikelfilters beim Oxidieren des Rußes aus dem Filter zu generieren.
Bei den meisten Nachbehandlungseinrichtungen kommt es zu Temperaturwechseln während des Betriebs des Motors. Die Temperaturwechsel können beabsichtigt sein, zum Beispiel während der Entfernung von Ruß aus einem Partikelfilter, oder unbeabsichtigt, wie etwa wenn der Motor große Änderungen der erforderlichen Arbeitslast für den Motor erfährt. Jeder Temperaturwechsel verursacht einen Temperaturgradienten in der Einrichtung. Der Temperaturgradient in der Einrichtung kann Spannungen verursachen und kann mit der Zeit bewirken, daß die Nachbehandlungseinrichtung ausfällt. Je höher die in der Nachbehandlungseinrichtung auftretende maximale Temperatur ist, desto größer ist im allgemeinen der Wärmegradient in der Nachbehandlungseinrichtung. Eine hohe Temperatur kann außerdem Spannungen und/oder Ausfall einer Nachbehandlungseinrichtung unabhängig von den in der Einrichtung verursachten Temperaturgradienten verursachen.
Ein mit Spannungen zusammenhängender Ausfall in einer Nachbehandlungseinrichtung, wie etwa ein Bruch in der Wand der Nachbehandlungseinrichtung, kann besonders schwierig erkennbar sein. Es gibt keine direkten Messungen, die routinemäßig in Echtzeit für Anwendungen zum Detektieren solcher Ausfälle verwendet werden. Sogar wenn eine Nachbehandlungseinrichtung gewartet wird, ist es für einen Servicetechniker schwierig, einen solchen Ausfall zu detektieren, auch wenn der Techniker einen Grund dafür hat, nach ihm zu suchen.
Die Nachbehandlungseinrichtung umfaßt in der Regel einen Kern, wie etwa eine Cordierit- oder Siliciumcarbid-Wabenstruktur, der in ein isolierendes Material eingehüllt wird, das den Kern an seinem Platz hält, und die gesamte Einrichtung wird in der Regel durch eine Schale oder „Büchse“ aus Blech und/oder rostfreiem Stahl abgedeckt. Ein Ausfall durch Spannungen an einer Einrichtung tritt im Kern in der Regel als radialer Bruch um die Oberfläche des Kerns herum auf und ist einem Techniker, der lediglich mit der Einrichtung umgeht, nicht sichtbar. Die derzeitigen Erkennungs-Ausfallverfahren verwenden deshalb entweder Ultraschall- oder spezielle visuelle Untersuchung, um zu bestimmen, ob eine Nachbehandlungskomponente ausgefallen ist.
Ultraschall-Erkennungsverfahren sind aufgrund der beabsichtigten porösen Beschaffenheit der Nachbehandlungseinrichtungen und der Lücken in dem umgebenden Isolationsmaterial problematisch. Die Ultraschallfrequenz muß so niedrig sein (wodurch ein Bild mit geringer Auflösung bewirkt wird) und die Nachbehandlungseinrichtungen sind so schlecht für Ultraschallanalyse ausgelegt, daß oft nur die katastrophalsten Ausfälle detektiert werden können. Bestimmte Nachbehandlungseinrichtungen sind jedoch mit nur einigen wenigen mäßigen Brüchen um die Einrichtung herum nicht mehr entwurfskonform, was bedeuten kann, daß sie vorgeschriebene Emissionsschwellwerte nicht einhalten.
Spezielle visuelle Untersuchungen erfordern optische Werkzeuge, die es dem Techniker erlauben, den Innenraum von Kanälen in der Nachbehandlungseinrichtung zu betrachten. Die Kanäle der Einrichtung können mit Ruß und/oder Ablagerungen vollgepackt sein, wodurch die Untersuchung schwierig oder unmöglich wird. Eine minimale Prüfung der Einrichtung kann erfordern, hunderte von Kanälen um den Perimeter einer Nachbehandlungseinrichtung herum zu prüfen, indem wiederholt ein Werkzeug eingeführt wird, das dafür ausgelegt ist, in Kanäle mit kleinem Durchmesser einzutreten, die eine Packungsdichte von 200-300 Zellen pro Quadratzoll aufweisen. Die Untersuchungsprozedur kann die Nachbehandlungseinrichtung beschädigen und sie ist unter den besten Umständen zeitaufwendig und kostspielig.
Sogar wenn der physische Einrichtungsausfall der Nachbehandlungseinrichtung detektiert werden kann, können hohe Temperaturen in der Nachbehandlungseinrichtung eine bis an physischen Einrichtungsausfall heranreichende übermäßige Degeneration verursachen. Zum Beispiel kann erwartet werden, daß eine Nachbehandlungseinrichtung bei 950 Grad Celsius bricht, aber bei 850 Grad Celsius eine schwerwiegende Katalysatordeaktivierung ohne physische Anzeichen der Degeneration auftritt. Katalysatordegeneration kann zusätzliche Spannungen an der Einrichtung verursachen, zum Beispiel Erhöhung der mittleren Temperatur, bei der Rußoxidation auftreten kann, und die Katalysatordegeneration kann Emissionszunahmen verursachen. Bei einer Nachbehandlungseinrichtung kann es zu vergrößerten Emissionen kommen, ohne daß sie detektiert werden.
Eine Detektion der tatsächlichen Temperatur in der Nachbehandlungseinrichtung ist derzeitig mit kommerziell vernünftigen Preisen innerhalb der derzeitigen Technologie nicht möglich. Derzeitige Nachbehandlungssysteme ordnen eine Temperaturmeßeinrichtung, gewöhnlich einen Thermistor und/oder ein Thermoelement, kurz vor und/oder hinter der Nachbehandlungseinrichtung an. Die Temperatur in der Nachbehandlungseinrichtung wird oft als Funktion dieser Temperaturen geschätzt, zum Beispiel über einen gewichteten Mittelwert der Temperaturen oder ein thermisches Modell auf der Basis der Temperaturen und geschätzter Kohlenwasserstoff- oder Rußverbrennungsgeschwindigkeiten in der Nachbehandlungseinrichtung plus geschätzten Wärmetransfereffekten. Obwohl die derzeitigen Temperaturschätzungen für bestimmte Schätzungen wie etwa Bestimmung von Rußoxidationsgeschwindigkeiten im stationären Betrieb, akzeptabel sind, schätzen die derzeitigen Temperaturschätzungen Spitzentemperaturereignisse in Transienten nicht sehr gut. Zum Beispiel kann eine Temperaturspitze in der Nachbehandlungseinrichtung auftreten, aber die Verzögerung an den Temperaturmeßeinrichtungen kann bewirken, daß die Temperaturmeßeinrichtung die höchsten Teile der Spitze verpaßt und Temperaturen zeigt, die 100 Grad C oder mehr unter dem in der Nachbehandlungseinrichtung aufgetretenen tatsächlichen Temperaturereignis liegen.
Diese Beschränkungen der derzeitigen Technologie führen zu Risiken, die mit Nachbehandlungseinrichtungen mit versteckten Defekten einhergehen. Zum Beispiel kann eine Servicefirma Nachbehandlungseinrichtungen reinigen und sie gegen eine schmutzige Nachbehandlungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug auswechseln. Unter dem derzeitigen Stand der Technologie besteht ein signifikantes Risiko, daß eine der ausgewechselten Nachbehandlungseinrichtungen einen Ausfall durch Spannungen oder einen degenerierten Katalysator aufweist, wodurch abhängig davon, welche Einrichtung ausgefallen ist, entweder der Kunde oder die Servicefirma benachteiligt wird.
DE 10 2006 016 906 A1 betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung eines Abgaskatalysators im Abgassystem einer Brennkraftmaschine. Hierfür ist eine Messanordnung vorgesehen, die derart im Abgassystem angeordnet ist, dass sie eine mit einer Temperatur des Abgaskatalysators korrelierende Temperatur annimmt. Die Messanordnung weist ein temperatursensitives Bauteil mit einem charakteristischen temperaturabhängigen Bauteilparameter auf. Eine an die Messanordnung angeschlossene Steuer- und Auswerteeinheit kann den charakteristischen Bauteilparameter und/oder eine Änderung desselben zum Beispiel aufgrund von Schmelzen des Bauteils erfassen und mit einem Alterungszustand des Abgaskatalysators korrelieren.
DE 10 2008 039 532 A1 betrifft eine Überwachung der Effizienz einer Abgasnachbehandlungseinrichtung. Um festzustellen wie weit beispielsweise die thermische Alterung der Abgasnachbehandlungseinrichtung fortgeschritten ist, wird vorgeschlagen, ein Widerstandsnetz mit zumindest zwei Widerständen in einer Axialrichtung an der Abgasnachbehandlungseinrichtung anzuordnen, wobei jeder Widerstand des Widerstandsnetzes einen unterschiedlichen spezifischen Widerstandsbetrag aufweist, und wobei jeder Widerstand des Widerstandsnetzes bei einem kritischen Temperaturbetrag seinen spezifischen Widerstandsbetrag ändert.
DE 23 63 217 A betrifft eine Alarmvorrichtung für das fehlerhafte Arbeiten eines katalytischen Umformers eines Verbrennungsmotors. In einer Öffnung des Umformergehäuses ist ein schmelzbarer Stopfen befestigt, der von den Umformer durchströmenden Abgasen beaufschlagt ist. Der Stopfen ist so ausgelegt, das er schmilzt, wenn die Temperatur der Abgase über einem bestimmten Wert liegt, so dass die Abgase durch die Öffnung des Umformergehäuses hindurch an die Atmosphäre gelangen und dabei einen hörbaren Ton erzeugen.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Aus der obigen Besprechung stellt der Anmelder fest, daß eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren benötigt werden, wodurch Temperaturschwellwertereignisse in einem Nachbehandlungssystem detektiert werden können.
Die vorliegende Erfindung wurde als Reaktion auf den derzeitigen Stand der Technik und besonders als Reaktion auf die Probleme und Bedürfnisse in der Technik, die durch zur Zeit erhältliche Nachbehandlungstemperaturdetektionssysteme noch nicht voll gelöst wurden, entwickelt. Folglich wurde die vorliegende Erfindung entwickelt, um eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren zur Detektion von Temperaturschwellwertvorgängen bereitzustellen, wodurch viele oder alle der oben besprochenen Unzulänglichkeiten in der Technik überwunden werden.
Es wird eine Vorrichtung zur Detektion von Temperaturschwellwertvorgängen in einer Nachbehandlungseinrichtung offenbart. Die Vorrichtung umfaßt eine in einer interessierenden Region einer Nachbehandlungseinrichtung angeordnete Temperaturrespondereinrichtung (auch Temperaturresponder genannt) bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtung. Die Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtung umfaßt eine Struktur, die aus einem Material gebildet wird, das dafür ausgelegt ist, bei einer Schwellentemperatur zu schmelzen. Die Vorrichtung umfaßt ferner ein Beobachtungsmodul, das dafür ausgelegt ist, das Schmelzen der Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechenden Einrichtung zu detektieren. Die Vorrichtung umfasst ferner zwei Zugangspunkte. Die Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtung ist dafür ausgelegt, die beiden Zugangspunkte elektrisch zu koppeln. Die Vorrichtung umfasst ferner einen elektrischen Widerstand, der in der Temperaturrespondereinrichtung so angeordnet ist, dass sich ein offener Schaltkreis nicht bildet, nachdem das Material geschmolzen ist, wobei der elektrische Widerstand so ausgelegt ist, dass er einen elektrischen Basiswiderstand zwischen den zwei Zugangspunkten bereitstellt, wobei der elektrische Widerstand so ausgelegt ist, dass er unter keinen erwarteten Bedingungen schmilzt, und wobei der elektrische Widerstand dazu ausgelegt ist, zur Diagnostik der Temperaturrespondereinrichtung verwendet zu werden.
Das Beobachtungsmodul kann dafür ausgelegt sein, einen elektrischen Widerstandswert zwischen den beiden Zugangspunkten zu messen. Das Beobachtungsmodul detektiert das Schmelzen der Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechenden Einrichtung auf der Basis des elektrischen Widerstandswerts. Die Vorrichtung umfaßt ein Modul für thermische Vorgänge, das dafür ausgelegt ist, auf der Basis des Schmelzens der Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechenden Einrichtung zu bestimmen, ob eine interessierende Region der Nachbehandlungseinrichtung die Schwellentemperatur überschritten hat.
Die Vorrichtung kann ferner eine Vielzahl von Temperaturrespondereinrichtungen bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtungen umfassen, wobei jede Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtung eine Struktur umfaßt, die aus einem Material gebildet wird, das dafür ausgelegt ist, bei einer distinkten bzw. bestimmten Schwellentemperatur zu schmelzen. Die Vielzahl von Temperaturrespondereinrichtungen bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtungen sind dafür ausgelegt, die beiden Zugangspunkte elektrisch parallel zu koppeln. Das Modul für thermische Vorgänge ist ferner dafür ausgelegt, auf der Basis des Schmelzens jeder Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechenden Einrichtung zu bestimmen, ob die interessierende Region der Nachbehandlungseinrichtung jede distinkte Schwellentemperatur überschritten hat. Die Vorrichtung umfaßt ferner die Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtung in einer Einkapselungseinrichtung angeordnet, die eine gasundurchlässige Kammer umfaßt.
Die Vorrichtung kann ferner ein elektronisches Steuermodul (ECM) umfassen. Das ECM kann ein Beobachtungsmodul, ein Modul für thermische Vorgänge und ein Fehlermodul umfassen. Das Modul für thermische Vorgänge kann auf der Basis des Schmelzens einer Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechenden Einrichtung einen Indikator für thermische Vorgänge setzen und das Fehlermodul kann auf der Basis des Indikators für thermische Vorgänge einen Fehlerindikator setzen.
Es wird ein Verfahren zur Detektion von Temperaturschwellwertvorgängen in einer Nachbehandlungseinrichtung offenbart. Das Verfahren umfaßt das Einfügen einer Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechenden Einrichtung in eine interessierende Region in einer Nachbehandlungseinrichtung und das Prüfen der Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechenden Einrichtung auf Schmelzung nach einer Zeitdauer des Betriebs der Nachbehandlungseinrichtung. Das Verfahren umfasst ferner ein Bereitstellen von zwei mit der Temperaturrespondereinrichtung elektrisch gekoppelten Zugangspunkten. Das Verfahren umfaßt ferner, auf der Basis des Schmelzens der Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechenden Einrichtung zu bestimmen, ob die interessierende Region der Nachbehandlungseinrichtung die Schwellentemperatur überschritten hat. Es ist vorgesehen, dass ein elektrischer Widerstand in der Temperaturrespondereinrichtung so angeordnet ist, dass sich ein offener Schaltkreis nicht bildet, nachdem das Material geschmolzen ist, wobei der elektrische Widerstand so ausgelegt ist, dass er einen elektrischen Basiswiderstand zwischen den zwei Zugangspunkten bereitstellt, und wobei der elektrische Widerstand so ausgelegt ist, dass er unter keinen erwarteten Bedingungen schmilzt. Dabei umfasst das Verfahren ferner ein Diagnostizieren der Temperaturrespondereinrichtung unter Verwendung des elektrischen Widerstands.
Es wird ein System zur Detektion von Temperaturschwellwertvorgängen in einer Nachbehandlungseinrichtung offenbart. Das System umfaßt eine Nachbehandlungseinrichtung, die dafür ausgelegt ist, ein Abgas eines Verbrennungsmotors zu behandeln. Das System umfaßt ferner die Vorrichtung zur Detektion von Temperaturschwellwertvorgängen in der Nachbehandlungseinrichtung. Das System kann ferner ein elektronisches Steuermodul (ECM) umfassen, das folgendes umfaßt: das Beobachtungsmodul, ein Modul für thermische Vorgänge, das dafür ausgelegt ist, auf der Basis des Schmelzens einer Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechenden Einrichtung in einer interessierenden Region einen Indikator für thermische Vorgänge zu setzen, und ein Fehlermodul, das dafür ausgelegt ist, auf der Basis des Indikators für thermische Vorgänge einen Fehlerindikator zu setzen.
Das System kann ferner ein Servicewerkzeug umfassen. Das Servicewerkzeug kann folgendes umfassen: das Beobachtungsmodul, ein Modul für thermische Vorgänge, das dafür ausgelegt ist, auf der Basis des Überschreitens der Schwellentemperatur durch die interessierende Region der Nachbehandlungseinrichtung einen Degenerationsindikator zu setzen, und ein Anzeigemodul, das dafür ausgelegt ist, den Degenerationsindikator einer Anzeigeausgabe zuzuführen.
Eine Erwähnung von Merkmalen, Vorteilen oder ähnlicher Sprache in der gesamten vorliegenden Beschreibung bedeutet nicht, daß alle Merkmale und Vorteile, die mit der vorliegenden Erfindung realisiert werden können, in irgendeiner einzigen Ausführungsform der Erfindung vorliegen sollten oder vorliegen. Sprache in bezug auf die Merkmale und Vorteile soll stattdessen bedeuten, daß ein spezifisches Merkmal, ein spezifischer Vorteil oder eine spezifische charakteristische Eigenschaft, die in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben werden, in mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist. Die Besprechung der Merkmale und Vorteile und ähnliche Sprache in der gesamten vorliegenden Beschreibung bezieht sich somit möglicherweise, aber nicht unbedingt, auf dieselbe Ausführungsform.
Ferner können die beschriebenen Merkmale, Vorteile und charakteristischen Eigenschaften der Erfindung auf beliebige geeignete Weise in einer oder mehreren Ausführungsformen kombiniert werden. Für Fachleute auf dem relevanten Gebiet ist erkennbar, daß die Erfindung ohne eines oder mehrere der spezifischen Merkmale oder einen oder mehrere der spezifischen Vorteile einer bestimmten Ausführungsform ausgeübt werden kann. In anderen Fällen sind zusätzliche Merkmale und Vorteile in bestimmten Ausführungsformen erkennbar, die möglicherweise nicht in allen Ausführungsformen der Erfindung vorliegen.
Diese Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den angefügten Ansprüchen besser ersichtlich oder können durch Ausführung der Erfindung wie im folgenden dargelegt erfahren werden.
Figurenliste
Damit die Vorteile der Erfindung ohne weiteres verständlich werden, wird eine konkretere Beschreibung der oben kurz beschriebenen Erfindung mit Bezug auf spezifische Ausführungsformen gegeben, die in den angefügten Zeichnungen dargestellt sind. Mit dem Verständnis, daß diese Zeichnungen nur typische Ausführungsformen der Erfindung abbilden und deshalb nicht als Einschränkung ihres Schutzumfangs zu betrachten sind, wird die Erfindung unter Verwendung der beigefügten Zeichnungen mit zusätzlicher Spezifizität und zusätzlichen Details beschrieben und erläutert, in welcher

1 eine Darstellung einer Ausführungsform eines Systems zur Detektion von Temperaturschwellwertvorgängen in einer Nachbehandlungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
2 ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Steuerung zur Bestimmung, ob die interessierende Region einer Nachbehandlungseinrichtung die Schwellentemperatur überschritten hat, gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
3 eine Darstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Detektion von thermischen Vorgängen in einer Nachbehandlungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
4 eine Darstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Detektion von thermischen Vorgängen in einer Nachbehandlungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und
5 ein schematisches Flußdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Detektion von Temperaturschwellwertvorgängen in einer Nachbehandlungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Es wird ohne weiteres verständlich sein, daß die Komponenten der vorliegenden Erfindung, so wie sie in den vorliegenden Figuren allgemein beschrieben und dargestellt werden, in vielfältigen verschiedenen Konfigurationen angeordnet und entworfen werden können. Die folgende ausführlichere Beschreibung der Ausführungsformen der Vorrichtung, des Systems und des Verfahrens der vorliegenden Erfindung, so wie sie in 1 bis 5 dargestellt werden, soll also den Schutzumfang der Erfindung, so wie sie beansprucht wird, nicht einschränken, sondern stellt lediglich gewählte Ausführungsformen der Erfindung dar.
In der gesamten vorliegenden Beschreibung bedeutet die Erwähnung von „Ausführungsform“ oder „eine Ausführungsform“, daß ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte charakteristische Eigenschaft, die in Verbindung mit den Ausführungsformen beschrieben werden, in mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist. Das Erscheinen der Phrasen „bei einer Ausführungsform“ oder „in einer Ausführungsform“ an verschiedenen Stellen in der gesamten vorliegenden Beschreibung bezieht sich also nicht unbedingt immer auf dieselbe Ausführungsform.
Ferner können die beschriebenen Merkmale, Strukturen oder charakteristischen Eigenschaften bei einer oder mehreren Ausführungsformen auf beliebige geeignete Weise kombiniert werden. In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezifische Einzelheiten angegeben, wie zum Beispiel Beispiele für Materialien, Befestigungsvorrichtungen, Größen, Längen, Breiten, Formen usw., um ein umfassendes Verständnis von Ausführungsformen der Erfindung zu gewährleisten. Für Fachleute auf dem relevanten Gebiet ist jedoch erkennbar, daß die Erfindung ohne eine oder mehrere der spezifischen Einzelheiten oder mit anderen Verfahren, Komponenten, Materialien usw. ausgeführt werden kann. In anderen Fällen werden wohlbekannte Strukturen, Materialien oder Operationen nicht im Detail gezeigt oder beschrieben, um eine Verdeckung von Aspekten der Erfindung zu vermeiden.
1 ist eine Darstellung einer Ausführungsform eines Systems 100 zur Detektion von Temperaturschwellwertvorgängen in einer Nachbehandlungseinrichtung 106 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das System 100 kann einen Verbrennungsmotor 102 umfassen, der als Nebenprodukt des Betriebs Abgas 104 produziert. Zum Beispiel kann der Motor 102 ein Dieselmotor 102 sein. Das System 100 umfaßt ferner eine Nachbehandlungseinrichtung 106, die dafür ausgelegt ist, das Abgas 104 zu behandeln. Bei einer Ausführungsform kann die Nachbehandlungseinrichtung 106 ein Partikelfilter umfassen, das dafür ausgelegt ist, Partikel aus dem Abgas 104 zu entfernen. Bei alternativen Ausführungsformen kann die Nachbehandlungseinrichtung 106 ein Dieseloxidationskatalysator, ein NO_x-Adsorptionskatalysator und/oder andere Nachbehandlungseinrichtungen 106, die in der Technik bekannt sind, sein.
Das System 100 umfaßt ferner eine Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtung 108, die in einer interessierenden Region der Nachbehandlungseinrichtung 106 angeordnet wird. Bei einer Ausführungsform kann das System 100 eine Vielzahl von Temperaturrespondereinrichtungen bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtungen 108 umfassen, die in jedem einer Vielzahl von interessierenden Bereichen in der Nachbehandlungseinrichtung 106 angeordnet sind. Die Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtung 108 umfaßt eine Struktur, das aus einem Material gebildet wird, das dafür ausgelegt ist, bei einer Schwellentemperatur zu schmelzen. Die thermische Respondereinrichtung 108 kann ein Draht oder ein Material sein, das auf einer Oberfläche eines Kanals in der Nachbehandlungseinrichtung 106 abgelagert wird. Die Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtung 108 kann ein elektrisch leitfähiges Material umfassen, das während der Herstellung in einen Kanal oder eine Vielzahl von Kanälen der Nachbehandlungseinrichtung 106 gesprüht, gestrichen, plattiert, geätzt, gedruckt und/oder eingefügt oder eingesetzt werden kann. Bei einer alternativen Ausführungsform kann die Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtung 108 von einem Servicetechniker in eine Nachbehandlungseinrichtung 106 gebracht werden, um zum Beispiel einen Test durchzuführen und zu bestimmen, ob während eines Testbetriebszeitraums eine Schwellentemperatur in der Nachbehandlungseinrichtung 106 erreicht wird.
Die Schwellentemperatur kann eine Temperatur bei oder in der Nähe einer gewählten interessierenden Temperatur sein. Eine gewählte interessierende Temperatur kann zum Beispiel 400 Grad C sein, wenn bei einer Ausführungsform des Systems 100 eine auf NO_x basierende Regeneration von Ruß in einem Rußfilter 106 erwartet werden kann. In dem Beispiel kann das gewählte Material für die Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtung 108 Zink (Zn) sein, das bei etwa 420 Grad C schmilzt. Das Schmelzen des Zinks würde anzeigen, daß die Schwellentemperatur für den Partikelregenerationsvorgang erfolgreich aufgetreten ist.
In einem anderen Beispiel kann die interessierende Schwellentemperatur mit einem gewünschten Entschwefelungsvorgang in einer katalytischen Nachbehandlungseinrichtung 106 korreliert sein, der bei einer Ausführungsform des Systems 100 eine Temperatur von etwa 750 Grad C erfordern kann. In dem Beispiel kann das für die Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtung 108 gewählte Material Calcium sein, das bei 840 Grad C schmilzt, oder eine eutektische Platin-Titan-Legierung, die bei etwa 840 Grad C schmilzt. Bei anderen Ausführungsformen des Systems 100 können die gewählten interessierenden Temperaturen Temperaturen sein, die bekanntermaßen einen Katalysator degenerieren, die bekanntermaßen die physische Struktur einer Nachbehandlungseinrichtung degradieren und/oder bekanntermaßen die Nachbehandlungseinrichtung 106 zerstören. Zum Beispiel kann bekannt sein, daß eine Nachbehandlungseinrichtung 106 oberhalb von Temperaturen im Temperaturbereich von 1000 Grad C katastrophal beschädigt wird, und Silber, Gold und/oder Kupfer können in dem Bereich der gewählten interessierenden Temperatur schmelzen. Bei einer Ausführungsform kann die Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtung 108 Magnesium oder Aluminium umfassen. Auf der Basis der vorliegenden Offenbarungen ist es für Fachleute ein mechanischer Schritt, eine Schwellentemperatur und ein Material zu wählen, das in einem entsprechenden Bereich für die Schwellentemperatur schmilzt.
Das System 100 kann ferner eine Vielzahl von Temperaturrespondereinrichtungen bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtungen 108 umfassen, die jeweils eine Struktur umfassen, die aus einem Material gebildet wird, um bei einer distinkten bzw. bestimmten Schwellentemperatur zu schmelzen. Bei einer Ausführungsform können die Temperaturrespondereinrichtungen bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtungen 108 so ausgelegt sein, daß sie in einem großen Bereich von Temperaturen schmelzen, um auf verschiedene Temperaturschwellwertvorgänge zu prüfen. Zum Beispiel können die Temperaturrespondereinrichtungen bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtungen 108 Zink, Calcium und Silber mit einem Schmelzpunkt von etwa 420 Grad C, 840 Grad C bzw. 960 Grad C umfassen. Bei einer Ausführungsform können die Temperaturrespondereinrichtungen bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtungen so ausgelegt sein, daß sie in einem schmalen Bereich von Temperaturen schmelzen, um einen Temperaturschwellwertvorgang einzuschließen. Zum Beispiel können die Temperaturrespondereinrichtungen bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtungen 108 Messing, Silber und Kupfer mit einem Schmelzpunkt gerade oberhalb von 900 Grad C, 960 Grad C bzw. 1080 Grad C umfassen, die zusätzliche Auflösung bereitstellen können, um die erzielte Temperatur während eines Temperaturschwellwertvorgangs einzugrenzen. Die Schwellentemperaturen, Temperaturen verschiedener Regenerationsvorgänge und Temperaturen, die eine Beschädigung verschiedener Nachbehandlungseinrichtungen 106 verursachen, können für jedes System 100 signifikant variieren. Die angegebenen Beispiele sollen lediglich veranschaulichen und nicht den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung einschränken.
Das System 100 umfasst ferner zwei Zugangspunkte 110, wobei die Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtung 108 dafür ausgelegt ist, die beiden Zugangspunkte 110 elektrisch zu koppeln. Zum Beispiel können die Zugangspunkte 110 durch einen Draht 108 elektrisch verbunden werden. Bei einer Ausführungsform tritt jeder der beiden Zugangspunkte 110 von entgegengesetzten Enden der Nachbehandlungseinrichtung 106 wie in 1 gezeigt aus der Nachbehandlungseinrichtung 106 aus. Bei einer alternativen Ausführungsform treten die beiden Zugangspunkte 110 von demselben Ende der Nachbehandlungseinrichtung 106 aus (siehe zum Beispiel 3). Die Zugangspunkte 110 können einem Techniker Zugang geben, um ein Ohmmeter 114B anzuschließen oder sie können mit einer Kappe versehen werden, um Korrosion zu verhindern, sie können in ein Onboard-ECM 116 fest verdrahtet werden und dergleichen. Bei einer Ausführungsform werden die Zugangspunkte 110 in ein Onboard-ECM 116 fest verdrahtet, indem die Zugangspunkte 110 mit einem (nicht gezeigten) separaten Computer verdrahtet werden, der den elektrischen Widerstandswert zwischen den Zugangspunkten 110 liest und den elektrischen Widerstandswert auf eine (nicht gezeigte) mit dem ECM 116 kommunizierende Datenverbindung publiziert. Die Zugangspunkte 110 können die elektrisch leitfähigen Anschlüsse eines (nicht gezeigten) Verbinders umfassen, so daß ein Ohmmeter 114B und/oder ein anderes Werkzeug bequem mit den Zugangspunkten 110 verbunden werden kann.
Das System 100 umfaßt ferner ein Beobachtungsmodul 114, das dafür ausgelegt ist, einen elektrischen Widerstandswert 112 zwischen den zwei Zugangspunkten 110 zu messen und das Schmelzen der Temperaturrespondereinrichtung 108 auf der Basis des elektrischen Widerstandswerts 112 zu detektieren. Bei einer Ausführungsform kann das Beobachtungsmodul 114 eine Person 114A sein, die Temperaturrespondereinrichtung bzw. Einrichtungen 108 von der Nachbehandlungseinrichtung 106 physisch entfernt und die Temperaturrespondereinrichtung bzw. Einrichtungen 108 visuell auf Schmelzung untersucht. Auf der Basis, ob die visuelle Untersuchung eine Schmelzung der Temperaturrespondereinrichtung 108 enthüllt, kann die Person 114A eine Entscheidung über die Wartbarkeit der Nachbehandlungseinrichtung 106 treffen und/oder die Informationen in einer schriftlichen Serviceprotokollierung und/oder auf einem elektronischen Gerät aufzeichnen.
Bei einer alternativen Ausführungsform kann das Beobachtungsmodul 114 ein Ohmmeter 114B oder ein ähnliches Gerät zur Detektion des elektrischen Widerstands sein, das elektrisch an die Zugangspunkte 110 angeschlossen wird, um den elektrischen Widerstandswert 112 zu lesen. Der elektrische Widerstandswert 112 kann zur Interpretation und Speicherung zu einem Laptop-Computer 120 und/oder einem anderen Gerät übermittelt werden. Der Laptop-Computer 120 und das Ohmmeter 114B können ein Servicewerkzeug 122 umfassen, das Temperaturschwellwertvorgänge in der Nachbehandlungseinrichtung 106 detektiert. Die Funktionen des Servicewerkzeugs 122 können in andere Hardware als die in 1 gezeigte kombiniert werden, wie zum Beispiel in einem integrierten Werkzeug 122. Das Servicewerkzeug 122 kann den elektrischen Widerstandswert 112 durch Lesen eines gespeicherten Speicherwerts aus einem Motorsteuermodul (ECM) 116 bestimmen. Bei einer Ausführungsform kann eine (nicht gezeigte) Person den elektrischen Widerstandswert 112 von dem Ohmmeter 114B ablesen.
Bei einer Ausführungsform des Systems 100 kann das Beobachtungsmodul 114 in einem ECM 116 zum Messen des elektrischen Widerstandswerts 112 zwischen den beiden Zugangspunkten 110 enthalten sein. Die Messung der elektrischen Widerstandswerte 112 kann eine direkte Messung, das Auslesen eines Werts aus einem Netzwerk und/oder einer Datenverbindung und dergleichen umfassen. Das ECM 116 kann eine einzige Einrichtung oder eine Reihe von über das System 100 verteilten Einrichtungen umfassen. Das ECM 116 kann ferner dafür ausgelegt sein, auf der Basis des Schmelzens der Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechenden Einrichtung 108 zu bestimmen, ob die Nachbehandlungseinrichtung 106 eine Schwellentemperatur überschritten hat. Zum Beispiel kann das ECM 116 entsprechend dem Schmelzen der Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechenden Einrichtung 108 bestimmen, ob der elektrische Widerstandswert 112 mit einem offenen Schaltkreis zwischen den Zugangspunkten 110 vereinbar ist.
Das ECM 116 kann ferner dafür ausgelegt sein, auf der Basis der Bestimmung, daß eine Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtung 108 bei der Überschreitung einer Schwellentemperatur geschmolzen ist, einen Fehlerindikator 118 zu setzen. Der Fehlerindikator 118 kann eine leuchtende Amaturenbrettlampe 118, ein (nicht gezeigter) Netzwerkdatenwert und/oder ein (nicht gezeigtes) übermitteltes Signal sein. Der Fehlerindikator 118 kann angeben, daß eine Nachbehandlungseinrichtung 106 Wartung benötigt, und/oder angeben, daß eine Nachbehandlungseinrichtung 106 ausgewechselt werden muß. Bei einer Ausführungsform kann das ECM 116 einen internen Fehlercode setzen, der einen Servicetechniker 114A auf das Auftreten des Temperaturschwellwertvorgangs hinweist, wenn der Servicetechniker 114A ein Servicewerkzeug 122 mit dem ECM 116 in Eingriff bringt.
2 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Steuerung 200 zum Bestimmen, ob die interessierende Region einer Nachbehandlungseinrichtung 106 die Schwellentemperatur überschritten hat, gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Steuerung kann ein in einem Fahrzeug installiertes ECM 116 und/oder ein Servicewerkzeug 122 sein.
Die Steuerung 200 umfaßt ein Beobachtungsmodul 114, das einen elektrischen Widerstandswert 112 zwischen den Zugangspunkten 110 mißt und das Schmelzen der Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtung bzw. der Temperaturrespondereinrichtungen bzw. auf Temperatur ansprechende Einrichtungen auf der Basis des elektrischen Widerstandswerts 112 detektiert. Das Beobachtungsmodul 114 kann ein Signal 202 „Temperaturrespondereinrichtung 108 geschmolzen“ setzen, wenn die Temperaturrespondereinrichtung bzw. Einrichtungen 108 geschmolzen sind. Zum Beispiel kann das Beobachtungsmodul 114 das Schmelzen der Temperaturrespondereinrichtung bzw. der Temperaturrespondereinrichtungen 108 detektieren, indem bestimmt wird, ob der elektrische Widerstandswert 112 ein Wert ist, der mit einem offenen Schaltkreis zwischen den Zugangspunkten 110 vereinbar ist.
Die Steuerung 200 kann ein Modul 204 für thermische Vorgänge umfassen, das dafür ausgelegt ist, auf der Basis des Schmelzens der Temperaturrespondereinrichtung bzw. Einrichtungen 202 zu bestimmen, ob die interessierende Region der Nachbehandlungseinrichtung 106 die Schwellentemperatur überschritten hat. Zum Beispiel kann das Modul 204 für thermische Vorgänge das Signal 202 „Temperaturrespondereinrichtung 108 geschmolzen“ lesen und bestimmen, daß die interessierende Region der Nachbehandlungseinrichtung 106 die Schwellentemperatur überschritten hat, wenn die thermische Respondereinrichtung 108 geschmolzen ist. Bei einer Ausführungsform kann die thermische Respondereinrichtung bzw. können die thermischen Respondereinrichtungen 108 mehrere thermische Respondereinrichtungen 108 umfassen, die dafür ausgelegt sind, bei distinkten Temperaturen zu schmelzen, und das Modul 204 für thermische Vorgänge kann bestimmen, daß die Schwellentemperaturen der thermischen Respondereinrichtung bzw. der thermischen Respondereinrichtungen 108, die geschmolzen sind, überschritten wurden und daß die Schwellentemperaturen der thermischen Respondereinrichtung bzw. der thermischen Respondereinrichtungen 108, die nicht geschmolzen sind, nicht überschritten wurden.
Das Modul für thermische Vorgänge kann auf der Basis des Überschreitens der Schwellentemperatur durch die interessierende Region der Nachbehandlungseinrichtung 106 einen Indikator 206 für thermische Vorgänge setzen. Der Indikator 206 für thermische Vorgänge kann ein Wert sein, der in dem ECM 116 oder in einer anderen Einrichtung gespeichert wird, um die thermische Vorgeschichte einer Nachbehandlungseinrichtung 106 aufzuzeichnen. Zum Beispiel kann das Modul 204 für thermische Vorgänge einen Zeitwert speichern, der angibt, wann eine Nachbehandlungseinrichtung 106 eine bestimmte Temperaturschwelle überschritten hat.
Die Steuerung 200 kann ferner ein Fehlermodul 208 umfassen, daß dafür ausgelegt ist, auf der Basis des Indikators 206 für thermische Vorgänge einen Fehlerindikator 118 zu setzen. Zum Beispiel kann der Indikator 206 für thermische Vorgänge angeben, daß bei der Nachbehandlungseinrichtung 106 ein katastrophaler thermischer Temperaturvorgang aufgetreten ist, und das Fehlermodul 208 kann im Einklang mit einer ausgefallenen Nachbehandlungseinrichtung 106 einen Fehlerindikator 118 setzen. Der Fehlerindikator 118 kann eine leuchtende Armaturenbrettlampe, ein Netzwerkdatenwert, ein übermitteltes Signal und/oder andere in der Technik bekannte Fehlerindikationen sein.
Bei einer Ausführungsform kann der Fehlerindikator 118 umfassen, eine Fehlfunktionsindikatorlampe (MIL) aufleuchten zu lassen, wenn ein katastrophaler Ausfall der Nachbehandlungseinrichtung 106 angegeben wird, und einen Fehlercode 118, der auf ein Datennetzwerk publiziert wird, wenn ein Hochtemperaturvorgang angegeben wird 206, der möglicherweise nicht katastrophal ist. Bei einer Ausführungsform kann die Temperaturschwelle eine mit einer Entschwefelung der Nachbehandlungseinrichtung 106 vereinbare Temperatur umfassen und das Fehlermodul 208 kann im Einklang mit einem durch Schwefel vergifteten Katalysator einen Fehlerindikator 118 setzen, wenn eine Anwendungsbenutzungsschwelle überschritten wird und kein thermischer Vorgang aufgetreten ist, der ausreicht, um Schwefel aus einem Katalysator in der Nachbehandlungseinrichtung 106 auszutreiben. In einem Beispiel kann die Anwendungsbenutzungsschwelle der Fahrzeugkilometerstand, eine Zeit des Betriebs des Motors 102, ein insgesamter in dem Motor 102 verbrannter Kraftstoff und dergleichen sein. Bei einer Ausführungsform kann die Detektion eines nichtdestruktiven Temperaturvorgangs eine Bestätigung eines ordnungsgemäßen Betriebs einer Komponente oder eines Prozesses sein.
Bei einer Ausführungsform kann das Modul 204 für thermische Vorgänge dafür ausgelegt sein, auf der Basis des Überschreitens einer Schwellentemperatur durch die interessierende Region der Nachbehandlungseinrichtung 106 einen Degenerationsindikator 210 zu setzen. Zum Beispiel kann eine erste Temperaturrespondereinrichtung 108 dafür ausgelegt sein, bei einer Temperatur zu schmelzen, die mit einem mittleren Degenerationsgrad vereinbar ist, und eine zweite Temperaturrespondereinrichtung 108 kann dafür ausgelegt sein, bei einer Temperatur zu schmelzen, die mit einem großen Degenerationsgrad vereinbar ist. Das Modul 204 für thermische Vorgänge kann einen Degenerationsindikator 210 setzen, der „Mittel“ angibt, wenn die erste Temperaturrespondereinrichtung 108 schmilzt, und einen Degenerationsindikator 210, der „groß“ anzeigt, wenn die zweite Temperaturrespondereinrichtung 108 schmilzt. Der Degenerationsindikator 210 kann einen Degenerationsindikator 210 nach dem wahrscheinlichen Typ der Degeneration setzen, zum Beispiel kann ein Degenerationsindikator 210 gesetzt werden, der mit Katalysatordegeneration vereinbar ist, wenn ein thermischer Vorgang auftritt, der wahrscheinlich einen Katalysator an der Nachbehandlungseinrichtung 106 degeneriert.
Die Steuerung 200 kann ferner ein Anzeigemodul 212 umfassen, das dafür ausgelegt ist, den Degenerationsindikator 210 einer Anzeigeausgabe 214 zuzuführen. Die Anzeigeausgabe 214 kann einen Computerbildschirm, einen gedruckten Bericht, einen gespeicherten Datenwert und/oder einen in einem Netzwerk publizierten Datenwert umfassen. Zum Beispiel kann die Anzeigeausgabe 214 ein angezeigtes Feld auf einem Laptop-Bildschirm umfassen, das von dem Servicetechniker 114A gelesen werden kann.
3 ist eine Darstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung 300 zur Detektion thermischer Vorgänge in einer Nachbehandlungseinrichtung 106 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 300 umfaßt eine Temperaturrespondereinrichtung 108, die in einer interessierenden Region 302 einer Nachbehandlungseinrichtung 106 angeordnet ist, und ein Beobachtungsmodul 114, das dafür ausgelegt ist, das Schmelzen der Temperaturrespondereinrichtung 108 zu detektieren. Die interessierende Region 302 kann eine Region 302 in der Nachbehandlungseinrichtung 106 umfassen, worin erwartet werden kann, daß thermische Vorgänge hohe Spannungen in der Nachbehandlungseinrichtung 106 verursachen, wann eine Regenerationstemperaturbeobachtung als wichtig angesehen werden kann und dergleichen. Zum Beispiel ein interessierender thermischer Vorgang in einem Partikelfilter 106, in dem erwartet wird, daß Ruß oxidiert. In dem Beispiel kann sich Ruß in Richtung des hinteren Endes des Filters 106 ablagern und die interessierende Region 302 kann den hinteren Teil des Partikelfilters 106 umfassen. Bei einer Ausführungsform kann die interessierende Region 302 die gesamte Nachbehandlungseinrichtung 106 umfassen.
Bei einer Ausführungsform kann die interessierende Region 302 radial in der Nachbehandlungseinrichtung 106 zentriert sein. Bei einer alternativen Ausführungsform umfaßt die interessierende Region 302 wie in 3 gezeigt eine Axialposition zwischen etwa 0,3 X bis zu etwa 1,0 X, wobei X eine Axialposition repräsentiert, die so definiert ist, daß X = 0 ein vorderes Ende der Nachbehandlungseinrichtung und X = 1 eine hintere Seite der Nachbehandlungseinrichtung ist.
Die Vorrichtung 300 kann ferner eine in einer Einkapselungseinrichtung 304 angeordnete Temperaturrespondereinrichtung 108 umfassen. Die Einkapselungseinheit 304 kann eine in dem interessierenden Bereich angeordnete gasundurchlässige Kammer 304 sein. Die Einkapselungseinrichtung 304 kann Verlust der Temperaturrespondereinrichtung 108 und/oder eine Änderung von Eigenschaften der Temperaturrespondereinrichtung 108 aufgrund von Oxidation oder anderen chemischen Effekten verhindern. Die Einkapselungseinrichtung 304 kann in einer beliebigen funktionalen Form ausgelegt werden. Zum Beispiel kann die Einkapselungseinrichtung 304 ein verjüngtes Ende umfassen, um eine leichte Herstellung zu ermöglichen.
4 ist eine Darstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung 400 zur Detektion thermischer Vorgänge in einer Nachbehandlungseinrichtung 106 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 400 umfaßt eine Vielzahl von Temperaturrespondereinrichtungen 108A, 108B und 108C, die in einer Einkapselungseinrichtung 304 angeordnet ist, die in einer interessierenden Region 302 einer Nachbehandlungseinrichtung 106 angeordnet ist. Jede Temperaturrespondereinrichtung 108 umfaßt eine Struktur, die aus einem Material gebildet wird, das dafür ausgelegt ist, bei einer distinkten bzw. bestimmten Schwellentemperatur zu schmelzen. Die Vielzahl von Temperaturrespondereinrichtungen 108 ist so ausgelegt, daß sie die beiden Zugangspunkte 110 in einer elektrischen Parallelschaltung koppelt.
Das Beobachtungsmodul 114 kann ferner dafür ausgelegt sein, das Schmelzen jeder Temperaturrespondereinrichtung bzw. auf Temperatur ansprechenden Einrichtung 108A, 108B, 108C auf der Basis des elektrischen Widerstandswerts 112 zwischen den beiden Zugangspunkten 110 zu detektieren. Das Modul 240 für thermische Vorgänge kann ferner dafür ausgelegt sein, auf der Basis des Schmelzens jeder Temperaturrespondereinrichtung 108A, 108B, 108C zu bestimmen, ob die interessierende Region 302 der Nachbehandlungseinrichtung 106 jede distinkte Temperatur überschritten hat, und auf der Basis des Überschreitens jeder Schwellentemperatur durch die interessierende Region 302 der Nachbehandlungseinrichtung 106 einen Indikator 206 für thermische Vorgänge zu setzen. Jede Temperaturrespondereinrichtung 108A, 108B, 108C der Vorrichtung 400 kann ferner dafür ausgelegt sein, einen distinkten elektrischen Widerstand in der Schaltung bereitzustellen. Durch Berechnen des gesamten elektrischen Widerstands der durch die Temperaturrespondereinrichtung 108, die Zugangspunkte 110 und das Beobachtungsmodul 114 gebildeten Schaltung kann eine Bestimmung erfolgen, welche Temperaturrespondereinrichtungen 108 geschmolzen sind.
In einem Beispiel ist R_t der elektrische Gesamtwiderstandswert der Parallelschaltung zwischen den Zugangspunkten 110, R_a ist der elektrische Widerstand eines ersten Widerstands 108A, R_b ist der elektrische Widerstand eines zweiten Widerstands 108B und R_c ist der elektrische Widerstand eines dritten Widerstands 108C. In dem Beispiel sind die drei Temperaturrespondereinrichtungen 108A, 108B, 108C so ausgelegt, daß ein elektrischer Widerstand bei 100 Ohm, 200 Ohm bzw. 300 Ohm bereitgestellt wird. Falls keiner der Temperaturrespondereinrichtungen 108 geschmolzen ist, ist R_t ungefähr gleich 55 Ohm. Falls nur die Temperaturrespondereinrichtung 108A geschmolzen ist, ist R_t etwa gleich 120 Ohm. Falls die Temperaturrespondereinrichtungen 108A und 108B geschmolzen sind, ist der Gesamtwiderstand R_t etwa gleich 300 Ohm. Falls alle Temperaturrespondereinrichtungen 108A, 108B und 108C geschmolzen sind, erscheint der Gesamtwiderstand R_t als ein offener Schaltkreis. Die anderen Schmelzszenarien für das Beispiel können von Fachleuten auf der Basis der Standard-Parallelwiderstandsformel 1/R_t = 1/R_a + 1/R_b + 1/R_c berechnet werden.
Die Vorrichtung 300 und 400 enthält einen (nicht gezeigten) blinden elektrischen Widerstand, der so ausgelegt ist, daß der blinde elektrische Widerstand unter keinen erwarteten Bedingungen schmelzen wird. Der blinde elektrische Widerstand liefert einen elektrischen Basiswiderstand dergestalt, daß die Zugangspunkte 110 niemals den elektrischen Widerstand eines offenen Schaltkreises bereitstellen, und wird zur Diagnostik der thermischen Respondereinrichtungen 108 verwendet. Enthielte zum Beispiel die in 4 dargestellte Ausführungsform mit den obigen beispielhaften elektrischen Widerstandswerten einen vierten Widerstand von 500 Ohm parallel mit den thermischen Respondereinrichtungen 108A, 108B, 108C, wäre ein elektrischer Widerstand im offenen Schaltkreis von 500 Ohm der höchste normalerweise beobachtete Widerstand. In dem Beispiel kann ein elektrischer Widerstand eines offenen Schaltkreises zwischen den Zugangspunkten 110 ein Problem anzeigen, das nicht unbedingt auf einen thermischen Vorgang zurückzuführen ist, der die Temperaturrespondereinrichtungen 108A, 108B, 108C schmilzt.
Das hier mitgegebene schematische Flußdiagramm wird allgemein als logisches Flußdiagramm angegeben. Dementsprechend geben die abgebildete Reihenfolge und gekennzeichneten Schritte eine Ausführungsform des dargestellten Verfahrens wieder. Es können andere Schritte und Verfahren konzipiert werden, die in bezug auf Funktion, Logik oder Auswirkung einem oder mehreren Schritten, oder Teilen davon, des dargestellten Verfahrens äquivalent sind. Zusätzlich werden das verwendete Format und die verwendeten Symbole angegeben, um die logischen Schritte des Verfahrens zu erläutern, und es versteht sich, daß sie den Schutzumfang des Verfahrens nicht begrenzen. Obwohl in den Flußdiagrammen verschiedene Pfeiltypen und Linientypen verwendet werden können, versteht es sich, daß sie den Schutzumfang des entsprechenden Verfahrens nicht begrenzen. Tatsächlich können bestimmte Pfeile oder andere Verbinder verwendet werden, um nur den logischen Ablauf des Verfahrens anzugeben. Zum Beispiel kann ein Pfeil einen Warte- oder Überwachungszeitraum unspezifizierter Dauer zwischen aufgezählten Schritten des abgebildeten Verfahrens angeben. Außerdem kann die Reihenfolge, in der ein bestimmtes Verfahren auftritt, strikt der Reihenfolge der gezeigten entsprechenden Schritte folgen oder auch nicht.
5 ist ein schematisches Flußdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens 500 zur Detektion von Temperaturschwellwertvorgängen in einer Nachbehandlungseinrichtung 106 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 500 umfaßt die folgenden Schritte: ein Servicetechniker 114A und/oder Herstellungsprozeß (nicht gezeigt) fügt eine Temperaturrespondereinrichtung 108 in eine interessierende Region 302 in einer Nachbehandlungseinrichtung 106 ein 802. Wenn eine Prüfung 804 des Systems 100 anzeigt, daß die vorliegende Ausführungsform eine Entfernungsanwendung ist, entfernt 806 ein Servicetechniker die Temperaturrespondereinrichtung 108 aus der interessierenden Region 302 der Nachbehandlungseinrichtung 106 nach einem Zeitraum des Betriebes der Nachbehandlungseinrichtung 106. Der Servicetechniker 114A prüft 806 die Temperaturrespondereinrichtung 108 auf Schmelzen durch visuelles Untersuchen der Temperaturrespondereinrichtung 108 auf Schmelzanzeichen.
Wenn die Prüfung 804 des Systems 100 anzeigt, daß die vorliegende Ausführungsform keine Entfernungsanwendung ist, stellt ein Herstellungsprozeß zwei Zugangspunkte 110 bereit 808, die durch die Temperaturrespondereinrichtung 108 elektrisch gekoppelt werden, und das Beobachtungsmodul 114 prüft 810 die Temperaturrespondereinrichtung 108 auf Schmelzen durch Messen des Widerstandswerts 112 zwischen den beiden Zugangspunkten 110, um zu bestimmen, ob die Temperaturrespondereinrichtung 108 geschmolzen ist.
Aus der obigen Besprechung ist klar, daß die Erfindung ein System, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Detektion von Temperaturschwellwertvorgängen in einer Nachbehandlungseinrichtung bereitstellt. Die vorliegende Erfindung kann in anderen spezifischen Formen realisiert werden, ohne von ihrem Gedanken oder ihren wesentlichen charakteristischen Eigenschaften abzuweichen. Die beschriebenen Ausführungsformen sind in jeder Hinsicht nur als veranschaulichend und nicht als einschränkend zu betrachten. Der Schutzumfang der Erfindung wird deshalb nicht durch die obige Beschreibung, sondern durch die angefügten Ansprüche angegeben. Alle Änderungen, die in den Sinn und den Äquivalenzumfang der Ansprüche kommen, sind in ihrem Schutzumfang eingeschlossen.

Claims

Vorrichtung zur Detektion von Temperaturschwellwertvorgängen in einer Nachbehandlungseinrichtung (106), wobei die Vorrichtung aufweist: eine in einer interessierenden Region der Nachbehandlungseinrichtung (106) angeordnete Temperaturrespondereinrichtung (108), wobei die Temperaturrespondereinrichtung (108) eine Struktur aufweist, die aus einem Material gebildet ist, das dafür ausgelegt ist, bei einer Schwellentemperatur zu schmelzen; und zwei mit der Temperaturrespondereinrichtung (108) elektrisch gekoppelte Zugangspunkte (110); und ein Beobachtungsmodul (114), das dafür ausgelegt ist, das Schmelzen der Temperaturrespondereinrichtung (108) zu detektieren; dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner einen elektrischen Widerstand umfasst, der in der Temperaturrespondereinrichtung (108) so angeordnet ist, dass sich ein offener Schaltkreis nicht bildet, nachdem das Material geschmolzen ist, wobei der elektrische Widerstand so ausgelegt ist, dass er einen elektrischen Basiswiderstand zwischen den zwei Zugangspunkten (110) bereitstellt, wobei der elektrische Widerstand so ausgelegt ist, dass er unter keinen erwarteten Bedingungen schmilzt, und wobei der elektrische Widerstand dazu ausgelegt ist, zur Diagnostik der Temperaturrespondereinrichtung (108) verwendet zu werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Beobachtungsmodul (114) dafür ausgelegt ist, einen elektrischen Widerstandswert zwischen den zwei Zugangspunkten (110) zu messen und das Schmelzen der Temperaturrespondereinrichtung (108) auf der Basis des elektrischen Widerstandswerts zu detektieren, wobei die Vorrichtung ferner ein Modul für thermische Vorgänge (204) aufweist, das dafür ausgelegt ist, auf der Basis des Schmelzens der Temperaturrespondereinrichtung (108) zu bestimmen, ob die interessierende Region der Nachbehandlungseinrichtung (106) die Schwellentemperatur überschritten hat.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Detektion des Schmelzens der Temperaturrespondereinrichtung (108) umfaßt, zu bestimmen, ob der elektrische Widerstandswert ein Wert ist, der mit einem offenen Schaltkreis zwischen den beiden Zugangspunkten (110) vereinbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Vielzahl von Temperaturrespondereinrichtungen, wobei jede Temperaturrespondereinrichtung (108) eine Struktur aufweist, die aus einem Material gebildet wird, das dafür ausgelegt ist, bei einer distinkten Schwellentemperatur zu schmelzen, wobei jede Temperaturrespondereinrichtung (108) dafür ausgelegt ist, die beiden Zugangspunkte (110) elektrisch parallel zu koppeln, wobei das Beobachtungsmodul (114) ferner dafür ausgelegt ist, das Schmelzen jeder Temperaturrespondereinrichtung (108) auf der Basis des elektrischen Widerstandswerts zwischen den beiden Zugangspunkten (110) zu detektieren und wobei das Modul für thermische Vorgänge (204) ferner dafür ausgelegt ist, auf der Basis des Schmelzens jeder Temperaturrespondereinrichtung (108) zu bestimmen, ob die interessierende Region der Nachbehandlungseinrichtung (106) jede distinkte Schwellentemperatur überschritten hat.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede Temperaturrespondereinrichtung (108) einen distinkten elektrischen Widerstandswert umfaßt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Einkapselungseinrichtung (304) aufweisend eine gasundurchlässige Kammer, die in der interessierenden Region angeordnet ist, wobei die Temperaturrespondereinrichtung (108) in der Einkapselungseinrichtung (304) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend mindestens eine Temperaturrespondereinrichtung (108), die in jedem einer Vielzahl von interessierenden Bereichen in der Nachbehandlungseinrichtung (106) angeordnet ist
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend ein elektronisches Steuermodul (ECM) (116), aufweisend: das Beobachtungsmodul (114); das Modul für thermische Vorgänge (204), das ferner dafür ausgelegt ist, auf der Basis des Überschreitens der Schwellentemperatur durch die interessierende Region der Nachbehandlungseinrichtung (106) einen Indikator für thermische Vorgänge zu setzen; und ein Fehlermodul, das dafür ausgelegt ist, auf der Basis des Indikators für thermische Vorgänge einen Fehlerindikator (118) zu setzen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fehlerindikator (118) ein Element der folgenden Gruppe aufweist: eine leuchtende Armaturenbrettlampe, einen Netzwerkdatenwert und ein übermitteltes Signal.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Vielzahl von Temperaturrespondereinrichtungen (108), wobei jede Temperaturrespondereinrichtung (108) eine Struktur umfaßt, die aus einem Material gebildet ist, das dafür ausgelegt ist, bei einer distinkten Schwellentemperatur zu schmelzen, wobei jede Temperaturrespondereinrichtung (108) dafür ausgelegt ist, die beiden Zugangspunkte (110) elektrisch parallel zu koppeln, wobei das Beobachtungsmodul (114) ferner dafür ausgelegt ist, auf der Basis des elektrischen Widerstandswerts zwischen den beiden Zugangspunkten (110) das Schmelzen jeder Temperaturrespondereinrichtung (108) zu detektieren, und wobei das Modul für thermische Vorgänge (204) ferner dafür ausgelegt ist, auf der Basis des Schmelzens jeder Temperaturrespondereinrichtung (108) zu bestimmen, ob die interessierende Region der Nachbehandlungseinrichtung (106) jede distinkte Schwellentemperatur überschritten hat, und auf der Basis des Überschreitens jeder Schwellentemperatur durch die interessierende Region der Nachbehandlungseinrichtung (106) einen Indikator für thermische Vorgänge zu setzen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Temperaturrespondereinrichtung (108) einen Draht oder ein auf einer Oberfläche eines Kanals in der Nachbehandlungseinrichtung (106) abgelagertes Material aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Temperaturrespondereinrichtung (108) aus einem Material gebildet wird, das aus der folgenden Gruppe ausgewählt wird: Calcium, Magnesium und Aluminium.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Temperaturrespondereinrichtung (108) aus einem Material gebildet wird, das aus der folgenden Gruppe gewählt wird: Kupfer (Cu), Silber (Ag) und Gold (Au).
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Temperaturrespondereinrichtung (108) eine Metallegierung umfaßt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Metallegierung eine eutektische Metallegierung umfaßt
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die eutektische Metallegierung ein bei etwa 840 Grad C schmelzendes Pt-Ti-Eutektikum umfaßt
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die interessierende Region eine Axialposition in der Nachbehandlungseinrichtung (106) aufweist, wobei die Axialposition zwischen etwa 0,3 X bis etwa 1,0 X beträgt, wobei X eine Axialposition repräsentiert, die so definiert ist, daß X = 0 ein vorderes Ende der Nachbehandlungseinrichtung (106) und X = 1 eine hintere Seite der Nachbehandlungseinrichtung (106) ist.
Verfahren zur Detektion von Temperaturschwellwertvorgängen in einer Nachbehandlungseinrichtung (106), das folgende Verfahrensschritte aufweist: Einfügen einer Temperaturrespondereinrichtung (108) in eine interessierende Region in der Nachbehandlungseinrichtung (106), wobei die Temperaturrespondereinrichtung (108) eine Struktur aufweist, die aus einem Material gebildet ist, das dafür ausgelegt ist, bei einer Schwellentemperatur zu schmelzen; Bereitstellen von zwei mit der Temperaturrespondereinrichtung (108) elektrisch gekoppelten Zugangspunkten (110); Prüfen der Temperaturrespondereinrichtung (108) auf Schmelzung nach einem Zeitraum des Betriebs der Nachbehandlungseinrichtung (106); und Bestimmen, ob die interessierende Region der Nachbehandlungseinrichtung (106) die Schwellentemperatur überschritten hat, auf der Basis des Schmelzens der Temperaturrespondereinrichtung (108); dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Widerstand in der Temperaturrespondereinrichtung (108) so angeordnet ist, dass sich ein offener Schaltkreis nicht bildet, nachdem das Material geschmolzen ist, wobei der elektrische Widerstand so ausgelegt ist, dass er einen elektrischen Basiswiderstand zwischen den zwei Zugangspunkten (110) bereitstellt, und wobei der elektrische Widerstand so ausgelegt ist, dass er unter keinen erwarteten Bedingungen schmilzt; und das Verfahren fernen ein Diagnostizieren der Temperaturrespondereinrichtung (108) unter Verwendung des elektrischen Widerstands umfasst
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Prüfen der Temperaturrespondereinrichtung (108) auf Schmelzung umfaßt, die Temperaturrespondereinrichtung (108) aus der interessierenden Region in der Nachbehandlungseinrichtung (106) zu entfernen und die Temperaturrespondereinrichtung (108) visuell auf Schmelzanzeichen zu untersuchen.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, wobei das Prüfen der Temperaturrespondereinrichtung (108) auf Schmelzung umfaßt, den elektrischen Widerstandswert zwischen den beiden Zugangspunkten (110) zu messen, um zu bestimmen, ob die Temperaturrespondereinrichtung (108) geschmolzen ist.
System zur Detektion von Temperaturschwellwertvorgängen in einer Nachbehandlungseinrichtung (106), wobei das System aufweist: eine Nachbehandlungseinrichtung (106), die dafür ausgelegt ist, ein Abgas eines Verbrennungsmotors zu behandeln; eine in einer interessierenden Region der Nachbehandlungseinrichtung (106) angeordneten Temperaturrespondereinrichtung (108), wobei die Temperaturrespondereinrichtung (108) eine Struktur aufweist, die aus einem Material gebildet ist, das dafür ausgelegt ist, bei einer Schwellentemperatur zu schmelzen; zwei mit der Temperaturrespondereinrichtung (108) elektrisch gekoppelten Zugangspunkte (110); und ein Beobachtungsmodul (114), das dafür ausgelegt ist, das Schmelzen der Temperaturrespondereinrichtung (108) zu detektieren; dadurch gekennzeichnet, dass das Beobachtungsmodul (114) dafür ausgelegt ist, einen elektrischen Widerstandswert zwischen den beiden Zugangspunkten (110) zu messen und auf der Basis des elektrischen Widerstandswertes zwischen den beiden Zugangspunkten (110) das Schmelzen der Temperaturrespondereinrichtung (108) zu detektieren; und dass das System ferner einen elektrischen Widerstand umfasst, der in der Temperaturrespondereinrichtung (108) so angeordnet ist, dass sich ein offener Schaltkreis nicht bildet, nachdem das Material geschmolzen ist, wobei der elektrische Widerstand so ausgelegt ist, dass er einen elektrischen Basiswiderstand zwischen den zwei Zugangspunkten (110) bereitstellt, wobei der elektrische Widerstand so ausgelegt ist, dass er unter keinen erwarteten Bedingungen schmilzt, und wobei der elektrische Widerstand dazu ausgelegt ist, zur Diagnostik der Temperaturrespondereinrichtung (108) verwendet zu werden.
System nach Anspruch 21, ferner umfassend ein elektronisches Steuermodul (ECM) (116), aufweisend: das Beobachtungsmodul (114); ein Modul für thermische Vorgänge (204), das dafür ausgelegt ist, auf der Basis des Schmelzens der Temperaturrespondereinrichtung (108) zu bestimmen, ob die interessierende Region der Nachbehandlungseinrichtung (106) die Schwellentemperatur überschritten hat, und auf der Basis des Überschreitens der Schwellentemperatur durch die interessierende Region der Nachbehandlungseinrichtung (106) einen Indikator für thermische Vorgänge zu setzen; und ein Fehlermodul, das dafür ausgelegt ist, auf der Basis des Indikators für thermische Vorgänge einen Fehlerindikator (118) zu setzen.
System nach Anspruch 21 oder 22, ferner aufweisend ein Servicewerkzeug, aufweisend: das Beobachtungsmodul (114); ein Modul für thermische Vorgänge (204) , das dafür ausgelegt ist, auf der Basis des Schmelzens der Temperaturrespondereinrichtung (108) zu bestimmen, ob die interessierende Region der Nachbehandlungseinrichtung (106) die Schwellentemperatur überschritten hat, und auf der Basis des Überschreitens der Schwellentemperatur durch die interessierende Region der Nachbehandlungseinrichtung (106) einen Degenerationsindikator zu setzen; und ein Anzeigemodul, das dafür ausgelegt ist, den Degenerationsindikator einer Anzeigeausgabe zuzuführen.
System nach einem der Ansprüche 21 bis 23, ferner umfassend eine Vielzahl von Temperaturrespondereinrichtungen (108), wobei jede Temperaturrespondereinrichtung (108) eine Struktur aufweist, die aus einem Material gebildet ist, das dafür ausgelegt ist, bei einer distinkten Schwellentemperatur zu schmelzen, wobei jede Temperaturrespondereinrichtung (108) dafür ausgelegt ist, die beiden Zugangspunkte (110) elektrisch parallel zu koppeln, wobei das Beobachtungsmodul (114) ferner dafür ausgelegt ist, auf der Basis des elektrischen Widerstandswerts zwischen den beiden Zugangspunkten (110) das Schmelzen jeder Temperaturrespondereinrichtung (108) zu detektieren, und wobei das Modul für thermische Vorgänge (204) ferner dafür ausgelegt ist, auf der Basis des Schmelzens jeder Temperaturrespondereinrichtung (108) zu bestimmen, ob die interessierende Region der Nachbehandlungseinrichtung (106) jede distinkte Schwellentemperatur überschritten hat, und auf der Basis des Überschreitens jeder Schwellentemperatur durch die interessierende Region der Nachbehandlungseinrichtung (106) einen Degenerationsindikator zu setzen.
System nach einem der Ansprüche 21 bis 24, ferner umfassend: eine Vielzahl von Temperaturrespondereinrichtungen (108), wobei jede Temperaturrespondereinrichtung (108) eine Struktur aufweist, die aus einem Material gebildet wird, das dafür ausgelegt ist, bei einer distinkten Schwellentemperatur zu schmelzen; zwei Zugangspunkte (110), die jedem der Temperaturrespondereinrichtungen (108) entsprechen, wobei jede Temperaturrespondereinrichtung (108) dafür ausgelegt ist, die beiden entsprechenden Zugangspunkte (110) elektrisch parallel zu koppeln; wobei das Beobachtungsmodul (114) ferner dafür ausgelegt ist, das Schmelzen jeder Temperaturrespondereinrichtung (108) auf der Basis des elektrischen Widerstandswerts zwischen den beiden entsprechenden Zugangspunkten (110) zu detektieren; und wobei das Modul für thermische Vorgänge (204) ferner dafür ausgelegt ist, auf der Basis des Schmelzens jeder Temperaturrespondereinrichtung (108) zu bestimmen, ob die interessierende Region der Nachbehandlungseinrichtung (106) jede distinkte Schwellentemperatur überschritten hat, und den Degenerationsindikator auf der Basis des Überschreitens jeder Schwellentemperatur durch die interessierende Region der Nachbehandlungseinrichtung (106) zu setzen.